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Il pourrait y avoir plusieurs étoiles faites d’antimatière dans le voisinage de notre système solaire. De petits indices laissent penser que ces objets étranges et improbables, appelés anti-étoiles, pourraient exister, et une recherche des rayons gamma qu’ils sont censés produire a permis de trouver 14 candidats.

14 candidats d’anti-étoiles

Lorsque la matière et l’antimatière se rencontrent, elles s’annihilent en produisant une pluie de radiations, notamment des rayons gamma de haute énergie. On s’attend à ce que ce phénomène se produise assez souvent à la surface des anti-étoiles lorsque la matière ordinaire tombe sur elles.
Simon Dupourqué, de l’Université de Toulouse, et ses collègues ont examiné les données du télescope spatial Fermi Gamma-ray à la recherche d’objets émettant ce type de rayonnement de ces annihilations et qui n’étaient pas déjà expliqués par un autre phénomène astronomique.
À partir des 14 candidats qu’ils ont trouvés, ils ont calculé qu’il pourrait y avoir jusqu’à une anti-étoile pour 400 000 étoiles régulières dans notre galaxie. « Ce chiffre peut sembler élevé, mais il s’agit d’une limite supérieure », explique M. Dupourqué. « Cela suppose que ces 14 candidats sont tous des anti-étoiles, mais ce n’est probablement pas le cas ».
Aucun mécanisme de formation des anti-étoiles ne correspond à notre modèle standard de cosmologie, il est donc assez peu probable qu’elles existent – mais il existe des modèles dans lesquels elles sont possibles, et il y a un petit élément de preuve observationnelle qui suggère qu’elles pourraient être réelles. Depuis qu’elle a été fixée à l’extérieur de la Station spatiale internationale en 2011, l’expérience du spectromètre magnétique Alpha (AMS) a détecté les signaux provisoires de huit atomes d’anti-hélium.

Des atomes d’hélium pour un seul d’anti-hélium

Il y a très peu d’antimatière naturelle dans l’univers, et la plupart se présente sous la forme de particules d’antimatière plus petites produites par les rayons cosmiques. « Ils ont trouvé 100 millions d'[atomes] d’hélium pour un seul d’anti-hélium », explique Vivian Poulin de l’université de Montpellier, en France. « Ce taux, aussi petit soit-il, est en fait environ 500 fois plus important que ce que l’on attend des processus d’astrophysiques réguliers ».
La façon la plus simple de produire de l’anti-hélium est dans une étoile, qui fusionnerait l’antihydrogène en anti-hélium de la même façon qu’une étoile le fait avec l’hydrogène et l’hélium ordinaires. Même si l’antimatière s’annihile immédiatement lorsqu’elle rencontre la matière ordinaire, l’espace est si vide que Dupourqué et ses collègues ont calculé qu’une anti-étoile pourrait survivre bien au-delà de l’âge actuel de l’univers sans disparaître complètement.
Cependant, si les anti-étoiles existent, elles sont incroyablement difficiles à distinguer de loin. « Ce n’est pas comme si, « oh mon Dieu, elles sont vertes ! ». L’anti-soleil aurait probablement une apparence similaire à celle du soleil », explique M. Poulin. Même de près, une anti-étoile se comporterait comme une étoile ordinaire, sauf lorsque la matière tombe sur sa surface et s’annihile. « Si l’on sautait dans une étoile d’antimatière ce ne serait pas si différent que de sauter dans une étoile ordinaire, sauf qu’il y aurait peut-être plus de rayons gamma », déclare Dupourqué.

Elles seraient impossibles à prouver

Cela signifie que prouver que ces 14 candidats sont vraiment des anti-étoiles est pratiquement impossible, dit-il. Il serait beaucoup plus facile de prouver qu’elles ne sont pas des anti-étoiles, soit en cherchant des explications moins exotiques pour les rayons gamma qu’elles émettent, soit en les observant dans différentes longueurs d’onde de la lumière à la recherche de signatures d’autres types d’objets. Mais si l’un d’entre eux est une anti-étoile, nous devrons reconsidérer toute notre compréhension de l’univers primitif pour comprendre comment il a pu se former.
Cette recherche a été publiée dans Physical Review D.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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Il pourrait y avoir plusieurs étoiles faites d'antimatière dans le voisinage de notre système solaire. De petits indices laissent penser que ces objets étranges et improbables, appelés anti-étoiles, pourraient exister, et une recherche des rayons gamma qu'ils sont censés produire a permis de trouver 14 candidats. 14 candidats d'anti-étoiles Lorsque la...